Netty責任鏈Pipeline詳解

2020-12-20 騰訊網

一起說說Netty責任鏈，責任鏈這塊是netty運行機制的核心，一起來完整的了解下netty的責任鏈。

（一）責任鏈模式

介紹

責任鏈模式（Chain of Responsibility Pattern） 為請求創建了一個處理對象的鏈。一個請求過來後，就交給一個責任鏈進行調用。在責任鏈裡面定義很多很多的handler，具體請求這個程序的handler，請求者不關心，多少個步驟，多少次，只負責發送到責任鏈上，請求傳遞的細節不關心。

實現責任鏈模式

處理器抽象類，具體的處理器實現類，保存處理器信息，處理執行。

源碼分析

（二）Netty中的ChannelPipeline責任鏈

介紹

pipeline管道保存了通道所有處理器信息，創建channel時自動創建一個專有的pipeline，入站事件和出站事件會調用pipeline上的處理器。

入站事件和出站事件

入站事件：通常指IO線程生成了入站數據

（通俗理解：從socket底層自己往上冒上來的事件都是入站）

比如EventLoop收到selector的OP_READ事件，入站處理器調用socketChannel.read(ByteBuffer)接受到數據後，這將導致通道的ChannelPipeline中包含的下一個中的channelRead方法被調用

出站事件：通常指IO線程執行實際的輸出操作

（通俗理解：想主動往socket底層操作的事件的都是出站）

比如bind方法用時請求server socket綁定到給定的SocketAddress，這將導致通道的ChannelPipeline中包含的下一個出站處理器中的bind方法被調用

Nettty中定義的事件

Pipeline中的handler是什麼

ChannelHeadler

用於處理I/O事件或者攔截I/O操作，並轉發到ChannelPipeline中下一個處理器。這個頂級接口定義功能很弱，實際使用時會去實現下面兩大子接口：處理入站I/O事件的ChannelInboundHandler、處理出站I/O操作的ChannelOutboundHandler

適配器類

為了方便開發，避免所有handler去實現一遍接口方法，Netty提供了簡單的實現類：

ChannelInboundHandlerAdapter處理入站I/O事件

ChannelOutboundHandlerAdapter處理出站I/O事件

ChannelDuplexHandler支持同時處理入站和出站事件

ChannelHandlerContext

實際存儲在Pipeline中的並非是ChannelHandler，而是上下文對象。將Handler包裹在上下文對象中，通過上下文對象與它所屬的ChannelPipeline交互，向上或向下傳遞事件或者修改pipeline都是通過上下文對象。

那麼如何維護Pipeline中的handler呢

ChannelPipeline是線程安全的，ChannelHandler可以在任何時候添加或者刪除。例如你可以在即將交換敏感信息時插入加密處理程序，並在交換後刪除它。一般操作，初始化的時候增加進去，較少刪除。下面是Pipeline中管理的API

除了register方法還有bind方法，bind方法時出站事件執行順序和入站事件相反

請求過來以後又是如何處理的呢？我們通過Accept事件獲取請求，所以我們應該去看accept入站事件是如何處理的，

PS：用戶在管道中有一個或者多個channelhandler來接收I/O事件（例如讀取）和請求I/O操作（例如寫入和關閉）一個典型的伺服器在每個通道的管道中都有以下處理程序，但是根據協議和業務邏輯的複雜性和特徵，可能會有所不同。

協議解碼器--將二進位數據（例如ByteBuf）轉換為Java對象

協議編碼器--將java對象轉化為二進位數據

業務邏輯處理程序--執行實際的業務邏輯（例如訪問資料庫）

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